RSDW20UW-15 - изолированный модульный DC/DC преобразователь мощностью 20 Вт с одним выходом 15 В для питания аппаратуры в железнодорожных, транспортных и промышленных системах.
Назначение
RSDW20UW-15 представляет собой модульный DC/DC преобразователь серии RSDW20UW с ультрашироким диапазоном входного напряжения 8,5…160 В постоянного тока и одним стабилизированным выходом 15 В. Компонент предназначен для применения в системах железнодорожного транспорта, метрополитена, трамвая, автобусов, телекоммуникационного и промышленного оборудования, а также в аппаратуре, эксплуатируемой в условиях вибрации, запыленности и расширенного температурного диапазона.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| R | Серия для железнодорожных применений |
| S | Одноканальный выход |
| DW | Семейство DC/DC преобразователей |
| 20 | Номинальная выходная мощность 20 Вт |
| UW | Ультраширокий диапазон входного напряжения 8,5…160 В DC |
| 15 | Номинальное выходное напряжение 15 В DC |
Основные особенности
- соответствие железнодорожному стандарту EN50155;
- корпус формата DIP 2"x1" со стандартным расположением выводов;
- ультраширокий диапазон входного напряжения 18:1: 8,5…160 В DC;
- расширенный диапазон рабочих температур от -40 до +95 °C;
- отсутствие требования к минимальной нагрузке;
- полностью залитое исполнение;
- защита от короткого замыкания в непрерывном режиме, перегрузки, перенапряжения и пониженного входного напряжения;
- изоляция вход-выход 3 кВ AC;
- работа на высоте до 5000 м;
- дистанционное включение и отключение.
Описание
Серия RSDW20UW представляет собой надежные модульные DC/DC преобразователи мощностью 20 Вт в корпусе 2"x1". Модель RSDW20UW-15 оснащена стандартными международными выводами, имеет КПД до 89%, диапазон рабочих температур от -40 до +95 °C и электрическую изоляцию вход-выход 3 кВ AC. При использовании внешних цепей обеспечивается соответствие EN50155. Преобразователь имеет защиту от короткого замыкания в непрерывном режиме и рассчитан на эксплуатацию при входном напряжении 8,5…160 В DC. Модель подходит для железнодорожной техники, трамваев, автобусов, а также для жестких условий эксплуатации с повышенной вибрацией, запыленностью и экстремальными температурами.
Области применения
- автобусные, трамвайные, метрополитенные и железнодорожные системы;
- телекоммуникационные и датаком-системы;
- беспроводные сети;
- средства промышленной автоматизации;
- измерительные приборы;
- анализаторы;
- оборудование для жестких условий эксплуатации с высокой вибрацией, сильной запыленностью, очень низкими или высокими температурами.
Параметры модели RSDW20UW-15
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 8,5…160 В DC |
| Номинальные входные системы | 12 / 24 / 48 / 72 / 96 / 110 В |
| Входной ток без нагрузки | 8 мА |
| Входной ток при полной нагрузке | 312 мА |
| Пусковое напряжение защиты по пониженному входному напряжению | 9 В DC |
| Напряжение отключения защиты по пониженному входному напряжению | 8 В DC |
| Импульсное перенапряжение по входу, не более 100 мс | 200 В DC |
| Входной фильтр | Pi-тип |
| Входная защита | быстродействующий предохранитель 4 А |
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальная выходная мощность | 20 Вт |
| Выходное напряжение | 15 В DC |
| Выходной ток | 1330 мА |
| Точность установки выходного напряжения | ±1,0% |
| Пульсации и шум | 100 мВ пик-пик |
| Стабилизация по входному напряжению | ±0,2% |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,3% |
| Подстройка выходного напряжения | от -20% до +15% |
| Типовой КПД | 89% |
| Максимальная емкостная нагрузка | 2200 мкФ |
| Частота преобразования, типовая | 200 кГц |
Защиты и функции
| Параметр | Значение |
| Защита от короткого замыкания | непрерывный режим, автоматическое восстановление |
| Защита от перегрузки | 110…180% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения | ограничение диодом |
| Дистанционное управление | включение и отключение |
| Уровень сигнала для включения | >4,0…160 В DC или разомкнутая цепь |
| Уровень сигнала для отключения | <1,2 В DC или короткое замыкание |
Параметры изоляции и безопасности
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение изоляции вход-выход | 3 кВ AC |
| Сопротивление изоляции вход-выход | 100 МОм, 500 В DC, 25 °C, 70% RH |
| Емкость изоляции, типовая | 20 пФ |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, EAC TP TC 004 |
Электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Эмиссия по проводам | BS EN/EN50121-3-2, класс A/B при использовании внешних компонентов |
| Излучаемая эмиссия | BS EN/EN50121-3-2 |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ контакт |
| Устойчивость к радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3, 80…1000 МГц, 20 В/м |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, по входному порту питания ±2 кВ, требуется внешний входной конденсатор |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, уровень 4, линия-земля ±4 кВ; линия-линия ±2 кВ |
| Устойчивость к кондуктивным помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3, 0,15…80 МГц, 10 В |
Железнодорожные стандарты и надежность
| Параметр | Значение |
| Железнодорожный стандарт | EN50155 / IEC60571, включая EN61373 по удару и вибрации, EN50121-3-2 по ЭМС |
| MTBF | 1570 тыс. ч по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Охлаждение | естественная конвекция |
| Рабочая температура | -40…+95 °C |
| Максимальная температура корпуса | +105 °C |
| Тепловое отключение | +110 °C |
| Рабочая влажность | 20…90% RH без конденсации |
| Температура хранения | -55…+125 °C |
| Влажность хранения | 10…95% RH без конденсации |
| Температурный коэффициент | 0,03% / °C в диапазоне 0…95 °C |
| Вибрация | 10…500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, суммарно 60 мин по осям X, Y, Z |
| Рабочая высота | до 5000 м |
| Температура пайки выводов | 260 °C максимум, 1,5 мм от корпуса, 1…3 с |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 50,8 x 25,4 x 10,2 мм |
| Габаритные размеры в дюймах | 2 x 1 x 0,4 дюйма |
| Материал корпуса | черное медное покрытое основание с непроводящей базой |
| Масса | 35 г |
| Допуск по размерам x.x | ±0,5 мм |
| Допуск по размерам x.xx | ±0,25 мм |
| Размер вывода | 0,5 ± 0,05 мм |
Назначение выводов
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | +Vin |
| 2 | -Vin |
| 3 | +Vout |
| 4 | Trim |
| 5 | -Vout |
| 6 | Remote ON/OFF |
Подстройка выходного напряжения
Для увеличения выходного напряжения подстроечный резистор подключается между выводом Trim и -Vout. Для уменьшения выходного напряжения резистор подключается между выводом Trim и +Vout. Для модели RSDW20UW-15 заявлен диапазон подстройки от -20% до +15%, при этом для модификации 15 В необходимо учитывать зависимости диапазона подстройки от входного напряжения.
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 15,0 В |
| Верхний предел подстройки | 17,3 В |
| Нижний предел подстройки | 12,0 В |
| Диапазон входного напряжения, в котором показаны пределы | 8,5…160 В |
Типовые значения резистора для подстройки вверх
| Увеличение напряжения | Сопротивление |
| 1% | 287,32 кОм |
| 2% | 134,66 кОм |
| 3% | 83,77 кОм |
| 4% | 58,33 кОм |
| 5% | 43,06 кОм |
| 6% | 32,89 кОм |
| 7% | 25,62 кОм |
| 8% | 20,17 кОм |
| 9% | 15,92 кОм |
| 10% | 12,53 кОм |
| 11% | 9,76 кОм |
| 12% | 7,44 кОм |
| 13% | 5,49 кОм |
| 14% | 3,81 кОм |
| 15% | 2,35 кОм |
Типовые значения резистора для подстройки вниз
| Уменьшение напряжения | Сопротивление |
| 1% | 575,60 кОм |
| 2% | 274,26 кОм |
| 3% | 173,81 кОм |
| 4% | 123,59 кОм |
| 5% | 93,46 кОм |
| 6% | 73,37 кОм |
| 7% | 59,02 кОм |
| 8% | 48,25 кОм |
| 9% | 39,88 кОм |
| 10% | 33,19 кОм |
| 11% | 27,71 кОм |
| 12% | 23,14 кОм |
| 13% | 19,28 кОм |
| 14% | 15,97 кОм |
| 15% | 13,10 кОм |
| 16% | 10,59 кОм |
| 17% | 8,37 кОм |
| 18% | 6,40 кОм |
| 19% | 4,64 кОм |
| 20% | 3,05 кОм |
Снижение мощности
При естественной конвекции допускается работа на полной нагрузке в основном диапазоне температур с последующим снижением допустимой нагрузки при повышении температуры окружающей среды. Для исполнения 15 В снижение мощности начинается после 67 °C, при 85 °C допустимая нагрузка составляет около 60%, предельная температура работы достигает 105 °C при сниженной нагрузке до нуля.
Зависимость нагрузки от входного напряжения: при 12…160 В допускается 100% нагрузки; при снижении входного напряжения к 8,5 В допустимая нагрузка уменьшается примерно до 70%.
Рекомендуемая схема обеспечения ЭМС
Для соответствия нормам по помехоэмиссии класса B для модели RSDW20UW-15 указаны следующие внешние компоненты входного и выходного фильтра.
| Элемент | Номинал / тип |
| C1, C2, C3 | 1 мкФ / 250 В, керамический конденсатор типоразмера 1812 |
| C4 | 120 мкФ / 220 В, алюминиевый конденсатор серии KXJ |
| CY1 | 680 пФ / 400 В AC, конденсатор класса Y1 |
| CY2, CY3 | 500 пФ / 400 В AC, конденсатор класса Y1 |
| CY4, CY5 | 2200 пФ / 400 В AC, конденсатор класса Y1 |
| L1 | 1,4 мГн, провод 0,4 мм x 1 / 13 витков, ACME A151 T10x5x5C |
| L2 | 10 мкГн / 7 А, 2525CZ Vishay |
Упаковка
| Параметр | Значение |
| Количество в тубе | 12 шт. |
| Масса одной тубы | 498 г |
| Максимальное количество в коробке | 300 шт. |
| Масса одной коробки | 14,5 кг |
| Габариты коробки | 390,9 x 284,8 x 175,7 мм |
Примечания
- Все параметры указаны для нормального входного напряжения 72 В DC, номинальной нагрузки, температуры окружающей среды 25 °C и относительной влажности 70%.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оконечной цепи с конденсаторами 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Стабилизация по входному напряжению измеряется при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения при номинальной нагрузке.
- Стабилизация по нагрузке измеряется в диапазоне от 0% до 100% номинальной нагрузки.
- При рабочей высоте более 2000 м требуется температурный дерейтинг 3,5 °C на каждые 1000 м.
- Окончательное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.
